Tehnologia Si Controlul Calitatii Produselor de Caramelaj

Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj____________________________________________________________________

2. Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj

2.1 Clasificare. Produsele de caramelaj cunoscute sub denumirea generală de bomboane se obţin prin modelarea masei de caramel rezultate la fierberea şi concentrarea unui sirop de zahăr şi glucoză/zahăr invertit cu/fără alte materiale necesare învelişului / umpluturii. Produsele de caramelaj se pot clasifica din mai multe puncte de vedere cum ar fi: După compoziţie:

- simple (100% masă caramel ) : - acidulate;

- neacidulate. - cu umpluturi(70-75% masă caramel): - lichide (sirop, lichior); - semilichide (creme); - moi (fructe, jeleuri, rahat, fondant); - tari (caramel, crocant, sâmburi graşi).După gradul de prelucrare al masei de caramel, bomboanele pot fi: - cu masă frământată(sticloasă); - cu masă trasă(mătăsoasă). După profilul lor, bomboanele sunt clasificate în: - Dropsuri, cu profil bombat; - Masate, cu profil tip figurine; - Rolsuri, cu profil I şi cilindric; - Rocsuri, cu profil cilindric. Procesul tehnologic de fabricaţie a bomboanelor cuprinde următoarele faze:

Pregătirea şi dozarea materiilor alimentare; Prepararea siropului de bomboane; Prepararea masei de caramel; Prepararea umpluturilor; Prelucrarea masei de caramel; Formarea şi răcirea bomboanelor; Finisarea bomboanelor; Ambalarea, depozitarea şi livrarea bomboanelor.

2.2 Caracteristicile materiilor alimentare Zahărul constituie materialul de bază, cel mai important din industria produselor zaharoase. Conform Ordinului 269/2003 privind natura, conţinutul şi originea unor zaharuri destinate consumului uman aceste produse trebuie să corespundă următoarelor definiţii şi caracteristici:

1. Zahăr semialb – zaharoză purificată şi cristalizată, polarizaţie (min.99,5 0 Z), zahăr invertit (max. 0,1%), umiditate (max. 0,1%);

2. Zahăr sau zahăr alb –zaharoză purificată şi cristalizată, polarizaţie(min.99,7 0 Z), zahăr invertit (max.0,06%), umiditate (max. 0,06%), culoare (max.9 puncte);

3. Zahăr extra alb are caracteristicile zahărului alb la care se adaugă culoare(max. 4 puncte), cenuşă conductometrică (max. 6 puncte), culoare în soluţie (max. 3 puncte);

_________________________________________________________________ Tehnologia şi controlul calităţii produselor zaharoase 6


4. Soluţie de zahăr – soluţie apoasă de zaharoză cu: substanţă uscată (min.62%), zahăr invertit (max.3% s.u.), cenuşă conductometrică (0,1%s.u.), culoare în soluţie (max. 45 unităţi ICUMSA);

5. Soluţie de zahăr invertit – soluţie apoasă de zaharoză parţial invertită prin hidroliză cu: substanţă uscată (min. 62%), zahăr invertit (3-50%s.u.), cenuşă conductometrică (max. 0,4% s.u.);

6. Sirop de zahăr invertit – soluţie apoasă de zaharoză, posibil cristalizată, parţial invertită prin hidroliză cu: substanţă uscată (min.62%), zahăr invertit (> 50% s.u.), cenuşă conductometrică (max. 0,4% s.u.);

7. Sirop de glucoză – soluţie apoasă purificată şi concentrată de zaharuri nutritive obţinut din amidon şi/sau inulină cu un conţinut de substanţă uscată (min. 70%);

8. Sirop de glucoză concentrat – sirop de glucoză parţial concentrat cu un conţinut de substanţă uscată (> 93%);

9. Dextroză sau dextroză monohidratată – D-glucoză purificată şi cristalizată cu o moleculă de apă de cristalizare cu: dextroză (D-glucoză) (min. 99,5% s.u.), substanţă uscată (min. 90%), cenuşă sulfatată (max. 0,25% s.u.);

10.Dextroză sau dextroză anhidră – D-glucoză purificată şi cristalizată fără apă de cristalizare cu : substanţă uscată (98%), dextroză (D-glucoză) (min 99,5% s.u.), cenuşă sulfatată (max.. 0,25% s.u.);

11.Fructoză – D-glucoză purificată şi cristalizată cu: fructoză (min.98%), glucoză (max. 0,5%), umiditate (max. 0,5%), cenuşă conductometrică (max.0,1%).

Mierea de albine, conform STAS 784/2-1989, trebuie să îndeplinească următoarele însuşiri: - organoleptice: culoare (de la incolor,galben până la brun), miros şi gust (plăcut aromat, dulce; - fizico-chimice: umiditate (max. 20%), aciditate (4-5 grade), zahăr invertit (min.60- 70%), zaharoză (max. 5-10%), cenuşă (max. 0,5-1,0), HMF (max. 1,5mg % g), agenţi de falsificare (lipsă);

- igienice : NTM (<300/g), Nr. drojdii (2-3/g), Mucegaiuri (absente), Microfloră patogenă (absentă).

Laptele şi produsele din lapte Laptele praf integral trebuie să îndeplinească următoarele caracteristici: umiditate (max. 5%) STAS 6344 / 88, grăsime (min. 26%, max. 44%) STAS 6352 / 2-82, aciditate (max. 210 T) STAS 6353 / 85.

Laptele praf parţial degresat conţine: apă (max. 5%), grăsime (min. 5%, max. 25%). Laptele praf degresat conţine: apă (max. 5%), grăsime (min. 1,5%, max. 5%).

Smântâna dulce conţine: grăsime (32%) STAS 6352/5-90, proteine (min.1%) STAS 6355-89, aciditate (max. 200 T) STAS 6353-85. Smântâna praf conţine: apă (max.5%), şi grăsime (min.65%) sau un conţinut redus de grăsime (55-60%).


Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj____________________________________________________________________ Untul este o emulsie apă în ulei obţinută numai din smântână pasteurizată care după RCE 1255-99 trebuie să aibă următoarele caracteristici: grăsime (min.82%), apă (max.16%), solide negrase (max.2%), acizi graşi liberi (max.1,2% grăsime), indice de peroxid (max. 0,3% O2/1000 grăsime), coliformi (nedetectabili la 1g), alte grăsimi (nedetectabile). Fructele şi produsele din fructe Fructele proaspete prezintă următoarea compoziţie generală: apă (70-97%),carbohidraţi(3-25%), proteine (0,0-5%), lipide (0,0-25%), acizi (0,0-3%), fenoli(0,0-0,5%), vitamine(0,0-0,2%), minerale (0,0-0,2%), fibre (1-15%), pigmenţi (0,0-0,1). Fructele confiate trebuie să păstreze caracteristicile senzoriale ale fructelor proaspete şi să aibă un conţinut de substanţă uscată de (min.73 0Bx). Sucul de fructe trebuie să conţină : substanţă uscată solubilă (min. 8 0Bx ), aciditate (min. 1g acid citric/l), microorganisme patogene (0/ ml). Pasta de fructe se prezintă ca o masă omogenă, semifluidă, nezaharisită, nesiropată sau slab gelificată cu gust şi miros plăcut, dulce acrişor cu aromă specifică fructului respectiv, culoare uniformă, substanţă uscată(min. 58 0Bx, aciditate(0,8-1,5 g acid malic/ % ml), SO2 liber (max. 0,005%), minerale (max. 0,10%), staniu (max. 100mg/kg), cupru (max. 10 mg/kg), plumb (nu se admite). Grăsimi vegetale Plantolul (uleiul hidrogenat) se prezintă ca o masă onctuoasă,omogenă, de culoare alb-gălbuie, cu miros şi gust plăcut, fără miros sau gust străin(de hidrogenare, amar, rânced), conţinut de apă (max. 0,15%), aciditate liberă(max. 0,4% acid oleic), indice de saponificare (max.1%), punct de topire prin alunecare (32-40 0C). Grăsimi animale Margarina se prezintă ca o masă omogenă, lucioasă, fără picături de apă în secţiune, de culoare albă pânâ la gălbui, cu miros şi gust plăcut, aromat, specific, fără miros şi gust străin (amar, rânced), grăsime (min. 80%), apă (max.16%), aciditate (1,3-3 grade), indice de peroxid (10 mE/kg), punct de topire prin alunecare (31-350C). Apa potabilă, conform Legii 458/2002 trebuie să îndeplinească următoarele cerinţe:gust, miros culoare SR EN 1622/97(acceptabile şi fără nici o modificare anormală), duritate totală (min. 5 0germane), coliformi STAS 3001/91 (0/100 ml), enterococi STAS 3001/91 (streptococi fecali) (0/250 ml), aluminiu, fier, sodiu (200 µg), mangan (50 µg), sulfuri şi hidrogen sulfurat (100 µg), activitatea alpha-globală SR ISO 9696/96 (0,1 Bq /l), activitatea beta-globală SR ISO 9697/96 (1 Bq /l). Aromatizanţii, conform Directivei 88/388/EC nu conţin orice element sau substanţă într-o cantitate periculoasă toxicologic, nu conţin: arsen > 3mg/kg, plumb >10mg/kg, cadmiu şi mercur câte> 1mg/kg. Coloranţii, conform Directivei 94/36/EC se utilizează până la un nivel maxim de 300mg/kg cu excepţii la: galben oranj S (E 110), azorubină (carmoizină) (E 122), ponceau HR (E 124), brun HT (E 155) care se utilizează până la 50 mg/kg sau 50 ml/l. Acidulanţii (acid tartric, acid citric) trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: puritate (min. 99,5%), cenuşă (max.0,3%), metale grele (Pb, Cu) (max. 15mg/kg), arsen (1mg/kg), acid oxalic (absent).



2.3 Caracterizarea proprietăţilor zahărului şi a soluţiilor de zaharoză

Solubilitatatea se poate defini ca fiind însuşirea a două sau a mai multor substanţe de a forma între ele o dispersie omogenă, moleculară sau coloidală. Formarea soluţiei are loc fără reacţii chimice, dar este însoţită de o scădere a energiei libere termodinamice a sistemului. Capacitatea diferitelor sisteme de a forma soluţii este limitată de legea fazelor. O reprezentare completă a relaţiilor de solubilitate este posibilă numai prin diagramele de faze, care redau numărul, compoziţia şi cantitatea relativă a fiecărei faze prezente, la toate temperaturile, într-un sistem care conţine componentele în anumite proporţii specificate. Solubilitatea zahărului se determină ca raport al activităţii dintre moleculele dizolvatorului şi a dizolvatului şi a interacţiunilor dintre ele, sub acţiunea unor factori cum ar fi, temperatura şi presiunea. Ea se poate exprima sub formă:

- masică (în g/100- grame de substanţă anhidră la 100g soluţie);- molară sau molală (nr.moli substanţă solubilizată /1l sol.sau nr. moli/1kg

sol.)Durata de solubilizare a zaharozei depinde de tipul agitatorului, capacitatea aparatului, ciclul de fabricaţie, consumul de agent termic şi de granulozitatea particulelor. Dependenţa solubilităţii zaharozei de temperatură a fost stabilită de Kaganof sub forma:

Cs = A exp.[-Q/RT] unde:

Cs-concentraţia soluţiei saturate; A exp.-constantă;

Q- căldura de solubilizare a zaharozei; R- constanta gazelor [J/kg K] T- temperatura în [K]. Solubilitatea zaharozei în apă se calculează cu formula:

S = 64,397 + 0,0721 t + 0,002057 t2 + 9,035 x 10 -6 [%] unde:t – temperatura în [0C]

Soluţiile utilizate în industria produselor zaharoase sunt formate din mai multe componente în care predomină zaharoza, a cărei solubilitate în apă este influenţată de celalalte zaharuri şi nezaharuri. De propria solubilitate depinde în mare măsură concentraţia siropului, temperatura lui de fierbere, cristalizarea în masa de fondant, bomboane şi caramele. Indicele de bază a solubilităţii zaharozei în soluţii cu mai multe componente este coeficientul de saturaţie α’ care se exprimă prin:

α’= solubilitatea zaharozei în soluţia dată la t 0 C = H1

solubilitatea zaharozei în apa pură la t 0C H0

Coeficientul de saturaţie ne arată de câte ori mai multă sau mai puţină zaharoză a fost solubilizată în soluţia cercetată faţă de cea în apa pură. Determinarea lui α’ este importantă pentru exprimarea suprasaturaţiei soluţiilor de zaharoză (sirop de glucoză sau sirop invertit) în masa de fondant. Deoarece echilibrul de saturaţie se atinge într-un timp foarte lung se recomandă ca α’ să se exprime în funcţie de raportul nezahăr/ apă. În acest caz funcţia nu mai depinde de temperatură ci numai de concentraţia şi natura amestecului. Prezenţa glucozei, fructozei, maltozei conduce la micşorarea solubilităţii în


Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj____________________________________________________________________sistem. Siropul de glucoză reduce coeficientul de saturaţie într-un grad mai mare decât siropul de zahăr invertit. S-a stabilit o scară a gradului de influenţă a componentelor asupra solubilităţii zaharozei (în ordine descrescătoare: dextrine din amidon de cartofi - dextrine din amidon de porumb- sirop invertit – fructoză - maltoză).Toate aceste efecte se datorează capacităţii de hidratare a acestor componente prin care apa îşi pierde capacitatea de solubilizare a zaharozei. S-a stabilit că produsele de reversie măresc solubilitatea glucozei. Coeficientul de saturaţie a glucozei în prezenţa acestor componente variază între 1,04- 1,06 iar al zaharozei în soluţiile de zahăr- sirop de glucoză şi zahăr- sirop zahăr invertit este < 1 care scade rapid odată cu mărirea raportului nezahăr / apă. Dacă apa de solubilizare conţine săruri alcaline solubilitatea zaharozei creşte.

Hidratarea zaharozei Soluţiile apoase de zaharoză se abat de la legea lui Raoult datorită capacităţii de atracţie moleculară repartizate în soluţie deci tendinţei de rehidratare. Capacitatea de hidratare este determinată de prezenţa grupărilor -OH,-COOH care au capacitatea de a forma legături de hidrogen cu moleculele apei. Efectul de hidratare se caracterizează prin cifra de hidratare prin care se înţelege cantitatea de apă reţinută de substanţa solubilizată. Gradul mediu de hidratare se exprimă prin gramele de apă necesare pentru un gram sau un mol de substanţă. Pentru calcularea gradului de hidratare a zaharozei se utilizează următoarea relaţie:

W= 0,5 / c ; c – concentraţia zaharozei (moli/l);W – apa de hidratare.

O moleculă de zaharoză la temperatura de 200C leagă 4,5 molecule de apă. Hidratarea totală a acesteia este de 6-8 molecule de apă. Gradul de hidratare a zaharozei în aceleaşi condiţii este mai mare decât a glucozei şi fructozei. Ridicarea temperaturii la o concentraţie constantă a soluţiei conduce la reducerea gradului de hidratare a apei legate de moleculele de zaharoză. Pentru sistemul soluţiei de zaharoză cu mai multe componente, gradul mediu de hidratare depinde de temperatură, concentraţie şi raportul cantitativ dintre componente. În funcţie de compoziţia produsului finit se va stabili gradul mediu de hidratare şi regimul tehnologic de fabricaţie.

Vâscozitatea soluţiei de zaharoză Este influenţată de gradul de hidratare al moleculelor şi de concentraţia zaharozei. Odată cu mărirea concentraţiei zaharozei se micşorează gradul de hidratare al moleculelor datorită eliberării forţelor de atracţie iar vâscozitatea creşte. Mărirea vâscozităţii comparativ cu a concentraţiei zaharozei nu este liniară, ea fiind influenţată de capacitatea de hidratare. Practic s-a dedus că vâscozitatea soluţiei saturate de zaharoză scade odată cu creşterea temperaturii până la 700C, după care în intervalul 70 - 900C ea începe să crească. Soluţiile de zaharoză în amestec cu sirop de glucoză sau cu alte zaharuri sunt mai vâscoase decât cele pure de zaharoză datorită măririi concentraţiei totale de substanţă uscată în sistem raportat la unitatea de apă. Prezenţa


Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj____________________________________________________________________dextrinelor în soluţii de zaharoză imprimă un caracter coloidal şi măreşte vâascozitatea. Siropul invertit într-o soluţie de zaharoză conduce la mărirea vâscozităţii sistemului iar cel format în timpul prelucrării termice la micşorarea acesteia.

Soluţii apoase suprasaturate de zaharoză. Cristalizarea zaharozei. În funcţie de concentraţia zaharozei, la temperatură constantă, soluţiile pot fi : nesaturate, saturate, suprasaturate. Cele nesaturate conţin molecule de zaharoză mai hidratate şi dispuse la distanţă unele de altele. La soluţiile saturate gradul de hidratare este redus iar sub acţiunea forţelor intermoleculare se pot forma asociaţii de molecule. Între faza lichidă şi cea solidă se desfăşoară un proces de solubilizare şi de cristalizare care sunt într-un echilibru dinamic. Soluţiile care conţin o cantitate mai mare de zaharoză solubilizată decât cea saturată se numesc suprasaturate. Aceste soluţii se obţin prin evaporarea apei prin fierbere (la t= ct.), sau prin răcirea acesteia. Gradul de suprasaturare se poate exprima prin coeficientul de suprasaturare (α) care arată de câte ori în soluţia dată se găseşte mai multă substanţă solubilizată faţă de soluţia saturată la aceeaşi temperatură şi se calculează cu relaţia: α = H / H1 unde: H- solubilitatea în soluţia analizată (g subst./ unitatea de apă); H1 – solubilitatea de saturaţie (g subst. / unitatea de apă).

Pentru soluţiile saturate coeficientul de suprasaturaţie α=1 iar pentru cele suprasaturate α>1. Soluţiile suprasaturate de zaharoză nu sunt stabile, dar printr-o serie de condiţii acestea pot deveni stabile fără modificări esenţiale, într-o anumită perioadă de timp. Trecerea de la starea de neechilibru la starea de echilibru este posibilă prin cristalizarea excesului de substanţă solubilizată. Analizând diagrama de stabilitate a soluţiilor suprasaturate (fig.2.1) se pot face câteva deducţii legate de comportarea soluţiilor de zaharoză din sistem. Această diagramă prezintă trei zone de suprasaturaţie diferenţiate prin fenomenul fizic numit cristalizare. Când suprasaturaţia este foarte ridicată şi substanţele dizolvate formează spontan cristale solide, soluţia este în zona labilă. Când suprasaturaţia este moderată (α = 1,2-1,3) soluţia este în zona critică unde prin introducerea cristalelor se va declanşa cristalizarea secundară. Când suprasaturaţia este foarte mică (α =1,0-1,2) soluţia este în zona metastabilă (între curba 1-2 şi 3-4) în care funcţie de anumite condiţii se pot manifesta tendinţe de cristalizare sau nu. Amestecarea soluţiei suprasaturate poate induce cristalizarea. Mai există şi zona I în care zaharoza se solubilizează fără să fie suprasaturată. O soluţie cu parametrii punctului A din zona I se poate satura prin răcirea sistemului la o concentraţie constantă (sub temperatura de topire a zaharozei) până la punctele B -> E fie prin concentrarea soluţiei la o temperatură constantă până la punctele C -> D. În cazul obţinerii maselor de caramel pentru bomboane se merge pe varianta C -> D dar fără a se ajunge la cristalizare ( anticristalizator fiind siropul de glucoză sau zahărul invertit), iar în cazul obţinerii maselor de caramel pentru fondante se merge pe direcţia B -> E când se urmăreşte cristalizarea zaharozei la o anumită valoare .



Fig.2.1 Diagrama de stabilitate a soluţiilor suprasaturate de zaharoză

Influenţa încălzirii asupra proprietăţilor fizico-chimice ale soluţiilor şi topiturilor de zaharoză

La încălzirea soluţiilor de zaharoză până la temperatura de topire se produc modificări ale higroscopicităţii, culorii şi a capacităţii de reducere. Higroscopicitatea zaharozei şi a glucozei creşte neînsemnat după atingerea temperaturii de topire. Aceste zaharuri absorb până la 15-20% umiditate din mediul ambiant. Maltoza prin încălzire până la temperatura de topire reţine apă până la formarea unui hidrat, iar după topire higroscopicitatea acesteia creşte. Fructoza îşi modifică puţin higroscopicitatea, până la topire având cea mai mare capacitate de hidratare. În privinţa culorii se constată că zaharoza până la punctul de topire îşi modifică treptat culoarea iar după punctul de topire se observă o mărire rapidă a procesului de colorare, care este valabil şi pentru topiturile de fructoză. În cazul glucozei, efectele acestor modificări sunt mai puţin vizibile. Referitor la capacitatea reducătoare a zaharozei, se constată o creştere a acesteia odată cu ridicarea temperaturii, ca apoi după topire ea să crească foarte mult prin deshidratare şi formare de anhidride. Glucoza şi maltoza manifestă o creştere neînsemnată, iar fructoza îşi micşorează capacitatea de reducere.


Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj____________________________________________________________________ În soluţii apoase ale acestor zaharuri, prin încălzire sunt înregistrate aceleaşi aspecte ale modificărilor proprietăţilor fizico-chimice dar mărirea intensităţii de colorare se produce mai lent, iar capacitatea de reducere creşte mai repede decât în topituri. Modificările suferite de zaharuri la prelucrarea termică decurg după un mecanism autocatalitic şi succesiv prin:

- hidroliză sub acţiunea ionilor de hidrogen;- oxidare sub acţiunea oxigenului din aer;- deshidratare (caramelizare).

Degradarea zaharurilor se desfăşoară în principal prin procesul de hidroliză. Se admite că prin încălzirea soluţiei de zaharuri în mediu slab acid sau neutru se formează un amestec cu o compoziţie variată care se modifică în funcţie de intensitatea termică, tipul zahărului, codiţiile de încălzire, reacţia mediului, prezenţa impurităţilor din soluţie. În funcţie de aceşti factori se pot forma:

- anhidride ale zaharurilor;- oximetil furfural- furfural;- compuşi coloraţi (sustanţe gumice);- compuşi cu caracter acid (acid formic);- alte componente (glicerin aldehida).

Prezenţa siropului de glucoză sau a zahărului invertit conduce la degradarea zaharozei chiar la temperaturi < 1000C datorită mediului acid creat (pH~5) cât şi datorită formării unor produse acide rezultate prin degradarea monozaharidelor. Din acest motiv, în procesul tehnologic între perioada de evacuare a masei de caramel din fierbător către instalaţiile de prelucrare trebuie să existe o perioadă foarte scurtă de timp iar concentrarea siropului trebuie să se facă în cel mai scurt timp posibil la temperaturi mai joase utilizând instalaţii sub vid. La ridicarea temperaturii, pentru fiecare100C viteza de reacţie se măreşte de 2-3 ori. Glucoza se caracterizează printr-o stabilitate mai mare la acţiunea acizilor comparativ cu fructoza. Prin încălzirea soluţiilor concentrate şi a topiturilor de zaharuri se formează produşi de reversie (condensare) în cantităţi mari, datorită degradării termice a zaharurilor. În funcţie de tipul şi concentraţia zaharurilor, ph-ul mediului şi timpul de acţiune termică se formează diferite produse de reversie. Ridicarea concentraţiei zaharurilor şi a temperaturii măreşte procesul de reversie. Produşii de reversie se formează în cantitate mare la încălzirea soluţiilor concentrate şi în special a topiturilor de zaharuri când se măreşte durata şi intensitatea tratamentului termic. Ei posedă un gust amărui şi conduc la închiderea la culoare a sistemului. Reacţii de formare a melanoidinelor la prelucrarea produselor cu adaos de lapte

Reacţiile de interacţiune dintre zaharurile reducătoare şi compuşii aminici joacă un rol determinant în formarea gustului, aromei şi culorii produselor alimentare. Totodată se produc şi efecte negative privind micşorarea valorii alimentare datorită reducerii şi pierderii raportului în aminoacizi esenţiali. S-a observat că produşii formaţi prin melanoidinizare protejează mai bine grăsimile la râncezire şi nu sunt fermentaţi de catre drojdii.



Sistematizarea proceselor chimice fundamentale care au loc în timpul reactiilor Maillard aparţine lui Hodge, care a elaborat o schemă cu următoarele etape de desfăşurare:

etapa timpurie sau de iniţiere (I); etapa avansată constituită din etapa mediană, complexă (II) şi etapa finală

(III) în care se acumulează pigmenţi melonoidinici. În etapa iniţială are loc formarea produşilor de transpoziţie Amadori şi Heyns din care, prin reacţii de enolizare, deshidratare a aldozil- şi cetozil aminelor se ajunge la 1-, 3- şi 4-deoxiosone. În etapa mediană şi finală, care nu pot fi separate în timp, are loc fragmentarea şi condensarea produselor secundare rezultate din zaharuri, reductone şi produşii degradării Strecker simultan cu formarea melanoidinelor. Aceasta este etapa în care se consumă prin reacţii specifice 1-, 3- şi 4-deoxi -osonele rezultate în prima fază. Procesele în ansamblu pot fi urmărite fie prin prisma reacţiilor la care participă deoxiosonele, fie după natura produselor de reacţie: arome, substanţe colorante, reductone şi amino reductone în echilibru redox cu dehidroreductonele.

2.4 Pregătirea şi dozarea materiilor alimentare

Pregătirea materiilor pulverulente (zahăr tos, lapte praf, ouă praf, amidon, ş.a.) se realizează prin cernere, reţinere impurităţi metalice feroase, solubilizare, temperare şi dozare.

Materiile fluide (apa, siropul de glucoză, laptele lichid, siropul de zahăr invertit, mierea, ş.a.) sunt supuse unei temperări la 40-600C pentru asigurarea condiţiilor optime de solubilizare, transport, filtrare şi dozare. Grăsimile (plantolul, untul, margarina) sunt temperate până la punctul de alunecare (40-600C) după care sunt filtrate şi dozate. Acizii alimentari, aromatizanţii şi coloranţii sunt supuşi operaţiilor de verificare a concentraţiilor, a purităţii acestora după care sunt solubilizaţi în solvenţii corespunzători pentru realizarea unei dozări cât mai exacte. Dozarea materiilor pulverulente se realizează cu instalaţii gravimetrice (cântare) iar a celor fluide cu instalaţii volumetrice(rezervoare sau vase gradate).

2.5 Prepararea siropului de bomboane

Siropul de bomboane se prepară din zahăr, apă, sirop de glucoză, prin operaţiile de amestecare, solubilizare, fierbere şi filtrare. Variante de lucru:- solubilizarea zahărului în apă cu temperatura de 60-1000C, fierbere la

temperatura de 110-1120C, adaos de sirop de glucoză cu temperatura de 60-1100C, fierbere până la 116-1170C;

- solubilizarea zahărului în apă cu temperatura de 60-1000C, fierbere la temperatura de 115-1160C, adaos sirop de glucoză, amestecare;

- încălzirea siropului de glucoză la temperatura de 600C, adaos de zahăr, solubilizare;

- solubilizarea zahărului în apă cu temperatura de 60-1000C, adaos de sirop de glucoză cu temperatura de 60-1100C, concentrare sub vid sau curgere peliculară.



La toate variantele de lucru operaţile se execută sub amestecare continuă. Pentru obţinerea unui sirop cu calităţi optime este necesar să se respecte următoarele condiţii:- raportul zahăr / apă de la 4/1 până la 3/1;- raportul zahăr / sirop de glucoză de la 7/3 până la 6/4;- adaosul de bicarbonat de sodiu de (0,05-0,08 %) pentru reducerea

formării substanţelor reducătoare. Siropul de bomboane obţinut trebuie să aibă următoarele caracteristici:- să fie transparent, incolor până la slab gălbui, fără cristale de zahăr,

nelipicios;- conţinutul de substanţă uscată de 84-86%;- conţinutul de substanţe reducătoare de 10-14%;- capacitatea calorică specifică de 2,07-2,11 kj /kg grd;- densitatea de 1412,2 kg/m3.

Prepararea siropului de bomboane se realizează în instalaţii cu funcţionare discontinuă (cazan duplicat cu agitator) sau în instalaţii cu funcţionare continuă(cuvă semicilindrică cu pereţi dubli şi agitator orizontal).Instalaţiile de preparare a siropului de bomboane pot funcţiona ca instalaţii de sine stătătoare sau ca subansamble în cadrul liniilor tehnologice de preparare a masei de caramel (Baker Perkins, Contimalt, Ter Braak). Reţinerea impurităţilor, a eventualelor asociaţii de cristale sau a produselor caramelizate se poate realiza prin filtrarea siropului cu ajutorul filtrelor tip pahar cu dimensiunea ochiurilor sitei de 1,5mm. În fig. 2.2 se prezintă schema de principiu a unei instalaţii Baker Perkins de preparare continuă a unui sirop de bomboane cu un conţinut de substanţă de 85-87% .Această linie are în componenţă un sistem de alimentare gravitaţional sau un sistem pneumatic şi un sistem de cântărire. Solubilizarea se realizează prin amestecarea materialelor (apă şi zahăr, sirop de zahăr şi sirop de glucoză) pe plăci plane schimbătoare de căldură. Alimentarea cu apă se face către sfârşitul dozării zahărului iar siropul de glucoză se introduce în sistem prin pompe volumetrice de mare precizie, transferul de la o suprafaţă la alta realizându-se printr-un sistem de preaplin. Astfel zahărul adus cu şnecul (1) este dozat cu şnecul (2), după care el se amestecă cu apa dozată cu pompa (3). Alimentarea cu apă imediat după evacuarea zahărului permite o hidratare a cristalelor de zaharoză astfel încât la căderea pe suprafaţa schimbătorului de căldură (4) să se evite degradarea acestora şi continuitatea solubilizării. Suprafeţele schimbătoarelor de căldură sunt suprafeţe plane prevăzute la partea inferioară cu zone de circulaţie a aburului saturat şi posibilităţi de colectare a condensului. Circulând de pe un plan pe altul gravitaţional, într-un strat pelicular se realizează o solubilizare instantanee a zaharozei. Procesul se continuă prin introducerea siropului de glucoză temperat în prealabil de la pompa (5), care se amestecă cu fluxul de material ce curge pe placa shimbătorului de căldură. Trecerea la placa inferioară se realizează printr-un sistem de preaplin. În fig. 2.3 se prezintă o instalaţie Contimalt de preparare a siropului de bomboane care se compune din două părţi distincte: ansamblul pentru dozarea zahărului, siropului de glucoză, apei şi alte materiale (sirop de zahărinvertit) şi instalaţia de solubilizare propriu-zisă



Fig. 2.2 Instalaţie Baker Perkins pentru sirop de bomboane1- şnec transportor zahăr; 2- şnec dozator zahăr; 3- pompă dozatoare apă; 4- schimbător de căldură; 5- pompă dozatoare sirop de glucoză.

Fig. 2.3 Instalaţia Contimalt pentru sirop bomboane1- ansamblu dozare materiale lichide; 2- ecluză dozare zahăr; 3- şnec zahăr; 4- vas de solubilizare; 5- sistem de agitare; 6- sistem de evacuare cu preaplin.

_________________________________________________________________

Tehnologia şi controlul calităţii produselor zaharoase 16

Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj____________________________________________________________________ În această variantă tot ansamblul este menţinut într-un sistem termoizolant care asigură o dozare constantă. Zahărul este dozat printr-un sistem de ecluză (2) la un şnec (3) care-l transportă la solubilizator (4). Apa preîncălzită este adusă cu o pompă (PA) din ansamblul (1) în aceeaşi zonă de solubilizare cu zahărul, determinând hidratarea cristalelor înainte de căderea în zona sistemului de agitare (5). Din partea inferioară a vasului (4) sistemul de componente este dirijat de către agitator în plan vertical printr-un schimbător de căldură cu abur indirect. Siropul de glucoză este adus în zona centrală a solubilizatorului de către pompa (PSGL), după ce a fost temperat în prealabil în schimbătorul de căldură (SC) la o temperatură 1100C. Datorită temperaturii şi agitaţiei, siropul trece în sistemul de evacuare (6), prevăzut cu preaplin. Celelalte materiale de adaos sunt trimise de la pompa respectivă (PAM) în vasul (6). Prin acest sistem timpul de procesare este foarte scurt şi calitatea produsului este superioară.

2.6 Prepararea masei de caramel

Se realizează prin concentrarea siropului de bomboane în instalaţii speciale de fierbere, până la un conţinut de substanţă uscată de 97-99%. În funcţie de destinaţie, masa de caramel pentru dropsuri trebuie să aibă un conţinut de umiditate < 1-1,5%(s.u. 98,5-99%), iar cea pentru bomboane umplute un conţinut de umiditate de 2-3% (s.u. 97-98%). Umiditatea trebuie reglată prin procentul de sirop de glucoză care este direct proporţional cu aceasta şi totodată cu vâscozitatea masei. Dacă masa de caramel este preparată fără sirop de glucoză, ea poate fi considerată ca o soluţie foarte concentrată de zaharoză, care pe măsură ce se răceşte, zaharoza cristalizează. Pentru a se împiedica formarea cristalelor de zaharoză, masa de caramel se prepară cu adaos de sirop de glucoză sau zahăr invertit, care îndeplinesc funcţia de anticristalizatori. Acţiunea lor anticristalizatoare se explică prin creşterea vâscozităţii, care împiedică formarea cristalelor. Dacă se utilizează zahăr invertit, vâscozitatea soluţiei este mai mică decât atunci când se utilizează sirop de glucoză. În urma experimentărilor s-a stabilit că cel mai bun raport este de 70% zahăr şi 30% glucoză. Dacă se micşorează cantitatea de sirop de glucoză, zaharoza poate cristaliza, iar dacă se măreşte această cantitate coloraţia masei de caramel se intensifică şi se măreşte higroscopicitatea acesteia. Compoziţia masei de caramel preparată cu sirop de glucoză, este în medie următoarea: zaharoză 58%, dextrine 20%, glucoză 10%, maltoză 7%, fructoză 3%, apă 2% şi cantităţi mici de produşi de disociere ai zahărului. Calitatea masei de caramel este influenţată de următorii factori:- temperatura şi durata de fierbere a siropului de bomboane;- presiunea aburului şi depresiunea din aparatul de vid:- punctul de caramelaj al siropului de glucoză;- puritatea şi coloraţia zahărului. Instalaţiile de obţinere a masei de caramel pot fi:- periodice descoperite care funcţionează cu abur la presiunea de 1 atm., la temperaturi de ~ 155-1600C, pe o durată de 30-40min.- aparate cu vid care funcţionează la o depresiune de 600-700mm.Hg, la temperaturi de 105-1400C, cu abur la presiuni > 1 atm. şi o durată de ~ 1min.


Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj____________________________________________________________________ La concentrarea siropului de bomboane în aparatele de vid, nu se produc modificări chimice importante ale zahărului, deoarece fierberea se desfăşoară într-un timp scurt. În fig. 2.4 se prezintă schema de principiu a unui aparat de concentrare sub vid cu serpentină.

Fig. 2.4 Aparat de concentrare sub vid cu serpentină1- concentrator; 2- serpentină; 3- cameră de detentă

Conform acestei scheme siropul de bomboane este trimis de o pompă dozatoare prin serpentina (2) a concentratorului (1). În această serpentină, datorită aburului din incintă, siropul fierbe şi împreună cu vaporii formaţi trece în camera de detentă (3) unde datorită modificării secţiunii, are loc o autoevaporare şi răcire a produsului prin condensarea vaporilor rezultaţi şi evacuarea gazelor necondensabile de pompa de vid (Pv). Masa de caramel (MC) cu un conţinut de substanţă uscată de 98-99%, se evacuează pe la partea inferioară a camerei de vid cu ajutorul unei clapete. Regimul de funcţionare este următorul: presiunea aburului până la 10-12 atm., temperatura de fierbere până la 135-1400C, timp de fierbere 0,5-1 min., depresiunea de 700-720 mm Hg., temperatura în camera de vid de 105-1150C, timp de concentrare 2-3 min. În fig. 2.5 se prezintă o instalaţie de concentrare Baker Perkins, de tip schimbător de căldură lamelar-pelicular în care transferul de căldură dintre abur şi sirop se realizează aproape spontan, iar racordarea la pompa de vid măreşte efectul de concentrare.



Fig. 2.5 Instalaţie de concentrare Baker PerkinsInstalaţie de concentrare Baker Perkins1-concentrator; 2-manta abur; 3-ax; 4-palete; 5-aripioare; 6-reductor de viteză; 7-alimentare sirop1-concentrator; 2-manta abur; 3-ax; 4-palete; 5-aripioare; 6-reductor de viteză; 7-alimentare sirop bomboane; bomboane; 8-ventilator; 9-disc alimentare; 10-evacuare vapori; 11-evacuare masă caramel; 12-evacuare8-ventilator; 9-disc alimentare; 10-evacuare vapori; 11-evacuare masă caramel; 12-evacuare condens. condens.

Această instalaţie poate funcţiona la presiuni mai mari sau mai mici decât presiunea atmosferică şi constă dintr-un vas cilindric (1) cu partea inferioară conică (concentrator) prevăzut cu o manta (2) prin care circulă abur saturat. În partea centrală există axul (3) acţionat de la reductorul de viteză (6). Pe acest ax sunt fixate paletele (4) prevăzute cu aripioarele înclinate (5). Sistemul de palete şi aripioare are un efect de antrenare a siropului de bomboane de sus în jos şi unul de curăţire a suprafeţei schimbătorului de căldură. Tot pe axul (3), la partea superioară, se află discul centrifugal de alimentare cu sirop care repartizează un strat pelicular pe suprafaţa schimbătorului şi ventilatorul (8) care evacuează vaporii şi gazele prin racordul (10) către pompa de vid (PV). Siropul de bomboane se alimentează prin racordul (7) şi prin intermediul discului (9), se realizează proiectarea lui pe suprafaţa schimbătorului de căldură. Prin deplasarea lui pe verticală, în strat pelicular siropul se concentrează astfel încât la partea inferioară se colectează masa de caramel (MC) prin racordul (11). Condensul (CD) se evacuează prin racordul (12). Se poate obţine o masă caramel cu un conţinut de substanţă uscată de 97-98% în condiţiile următorului regim de procesare : presiune abur 10 barr, depresiune 750 mm. Hg, temperatură de fierbere 138-1450C, timp de concentrare 8 sec.



2.7 Prepararea umpluturilor pentru bomboane

Bomboanele umplute conţin 20-30% din masa lor umpluturi diverse care îmbunătăţesc calităţile senzoriale şi valoarea alimentară. Pentru a fi utilizate, umpluturile trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

- să prezinte stabilitate la conservare (gust, consistenţă);- să nu conţină grăsimi uşor degradabile;- să nu solubilizeze învelişul bomboanelor (umiditate limitată);- să prezinte o anumită consistenţă vâscoasă uniformă.

Umpluturi de sirop sau lichior. Siropul se prepară din zahăr şi sirop de glucoză în raport de 1:1 care se fierbe cu o cantitate mică de apă până la un conţinut de substanţă uscată de 86-87%. Adaosul mare de sirop de glucoză contribuie la reglarea vâscozităţii şi la prevenirea cristalizării (minim 30% zahăr invertit). Pentru lichioruri se adaugă alcool şi arome după ce siropul preparat a fost răcit sub temperatura de 800C. Umiditatea finală a umpluturii nu trebuie să depăşească 15%, pentru a nu solubiliza învelişul. Umplutura de miere se prepară la fel ca umplutura de sirop, cu deosebirea că la sfârşitul fierberii se adaugă mierea în proporţie de minim 25 % faţă de masa siropului. Umplutura de cremă-lapte se prepară prin fierberea unui amestec de zahăr, lapte, sirop de glucoză şi unt până la un conţinut de substanţă uscată de 82-88%. În timpul fierberii proteinele din lapte reacţionează cu zaharurile, formând melanoidine care imprimă o culoare caracteristică iar o parte din substanţele aromatizante se volatilizează. Din acest motiv se recomandă o fierbere şi concentrare un timp scurt în aparate sub vid. Cand se utilizează lapte praf, acesta se dizolvă în prealabil în apă cu temperatura de 38-400C. Umplutura spumantă se prepară prin omogenizarea siropului de zahăr şi glucoză cu un conţinut de s.u.= 90% cu o suspensie de albuş spumată în prealabil. Siropul cu temperatura de 800C se introduce treptat în suspensie şi se continuă baterea amestecului până la obţinerea unei mase spumoase. Umpluturi de fructe. Sunt preparate din marc de mere, cu adaos de pulpe de alte fructe (vişine , zmeură, căpşuni, ş.a.) care imprimă gustul specific, zahăr şi sirop de glucoză în raport de 2:1. Siropul de glucoză poate fi înlocuit cu sirop din deşeuri de bomboane şi apă. Aproape toate sortimentele de bomboane conţin o umplutură de fructe preparată după următoarea formulă: 100 kg. zahăr, 50 kg. sirop de glucoză şi 97 kg. piuré de fructe. Prepararea acestor umpluturi se face prin fierbere şi concentrare în instalaţii sub vid până la un conţinut de s.u.= 84-85%. Umplutura de fondant se obţine printr-un proces de fierbere-concentrare a unui sirop de zahăr cu sirop de glucoză până la un conţinut de s.u.= 85-92% urmat de o batere la o temperatură de 600C prin care se formează cristalele de zaharoză. Această masă albă cu o structură microcristalină poate fi asociată cu alte materiale (coloranţi, aromatizanţi, etc.). Umplutura de pralină se prepară din miez de sâmburi graşi (alune, arahide, nuci, etc.),prăjiţi şi amestecaţi cu zahăr farin şi masă de ciocolată. Prăjirea miezului se face la temperatura de 135-1400C, timp de 15-20 min. după care se amestecă cu zahăr şi masă de ciocolată într-un melanjor până la obţinerea unei paste fluide şi omogene. Pentru obţinerea unei praline de caliatate superioară, pasta obţinută la melanjor este trecută prin broeză cu trei valţuri pentru reducerea


Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj____________________________________________________________________dimensiunilor particulelor până la 30µ, urmată de o conşare la temperatura de 600C, timp de 4-6 ore.

2.8 Prelucrarea masei de caramel

Se realizează prin operaţiile de: răcire (temperare), frământare, tragere, rolare, umplere şi calibrare. Masa de caramel cu temperaturi cuprinse între 115-1500C funcţie de aparatul de concentrare, trebuie răcită cât mai repede la temperaturi de 75-800C. La această temperatură, masa cu aspect fluid vâscos devine plastică, nelipicioasă şi cu proprietăţi de a păstra forma care i se imprimă. Dacă răcirea se execută lent apare pericolul zaharisirii. Procesul de răcire a masei de caramel se desfăşoară pe 2 direcţii:

- de jos în sus, datorită contactului cu masa termală răcită cu apă de răcire;

- de sus în jos, datorită curenţilor de aer din incintă sau cu ajutorul ventilatoarelor.După modul de funcţionare al instalaţiile de răcire pot fi:

- cu funcţionare discontinuă (mase termale);- cu funcţionare continuă (sistem mecanizat).

Fig. 2.6 Masă termală rece1- suprafaţă de contact; 2- arbore intrare apă de răcire; 3- arbore ieşire apă de răcire

Masa termală rece (fig.2.6) este formată dintr-o masă paralelipipedică cu 2 suprafeţe metalice din oţel inox alimentar, dispuse la o distanţă de 15-20 cm în care se formează o zonă de răcire. În acest spaţiu de răcire sunt amplasate nervurile (3) formate din pereţi despărţitori de tip diafragmă care dirijează circulaţia apei de răcire. Prin arborele scurt (2) intră apa de răcire care după ce preia căldură de la suprafaţa de contact (1) este colectată în partea opusă de alt arbore scurt (2`). Pentru a mări efectul de lucru masa se poate roti cu 1800 faţă de axa arborelui 2-2` ceea ce permite folosirea alternativă a celor 2 suprafeţe de răcire. Aceste mese termale sunt utilizate pentru recepţionarea masei de caramel din aparatele de concentrare, răcirea acesteia până la temperatura de 90-750C şi prelucrarea cu ajutorul unor bare metalice prin care se realizează şi introducerea substanţelor de aromă, gust şi culoare într-un interval de timp de câteva minute. Pentru menţinerea unei temperaturi optime a masei de caramel în domeniul plastic (90-750C) se utilizează mese termale calde care au o construcţie asemănătoare cu cele de răcire cu deosebirea că aceasta nu mai este rabatabilă iar agentul termic este aburul sau apa caldă care circulă printr-o serpentină amplasată în spaţiul dintre cele 2 suprafeţe.



Masa de răcire în sistem mecanizat (fig. 2.7) constă din tremia de alimentare (1) unde se aduce masa caramel de la concentrator. Ea pătrunde între cei doi tăvălugi (2) cu sens de rotire opus şi cu sistem de răcire propriu. Datorită contactului cu zona răcită a tăvălugilor masa de caramel (Mc), are proprietatea de a forma o pojghiţă subţire la suprafaţă evitându-se lipirea acesteia de de tăvălugi şi de suprafaţa de răcire (3).

Fig. 2.7 Masă de răcire în sistem mecanizat1- tremie de alimentare; 2,5- tăvălugi; 3- suprafaţă de răcire; 4- sistem dozare;

6- nervuri pliere; 7- masă caramel.

Această suprafaţă este un plan uşor înclinat faţă de orizontală prevăzut cu zone de alimentare cu apă de răcire. Unghiul pantei şi caracterul vâscos al Mc (7) asigură curgerea naturală şi răcirea acesteia. În ultima 1/3 a zonei de răcire, prin sistemul de dozare (4) se aduc componentele de gust , aromă şi culoare. Pentru reţinerea acestora la suprafaţă se realizează plierea marginilor Mc cu ajutorul nervurilor longitudinale (6). La capătul masei de răcire există o pereche de tăvălugi (5) cu caneluri ce realizează introducerea componentelor de gust, aromă şi culoare în Mc răcită (prefrământare). Acizii alimentari se introduc, după colorare, la temperaturi < 950C, sub formă de soluţii filtrate, dizolvaţi în prealabil într-o cantitate mică de Mc. Pentru acidulare se utilizează acizi sub formă cristalină, stabili şi cu capacitate mică de invertire (citric, tartric, malic, etc.), în doze de 4-15g/ kg Mc.în funcţie de tipul bomboanelor. Aromatizanţii şi coloranţii se introduc, la temperaturi < 950C, sub formă de esenţe lichide în doze de 2-4g/kg Mc. Pentru vanilină se utilizează doze de 0,5 g/kg Mc. Deşeurile din Mc rezultate din ciclurile anterioare se adaugă în Mc care nu este destinată pentru umpluturi în doze de max. 9-10% Mc. Frământarea masei de caramel se realizează pentru:

- repartizarea uniformă a ingredientelor în masa de caramel;- îndepărtarea bulelor de aer care s-au încorporat în timpul operaţiilor

anterioare.



Operaţia se execută:- manual pe masă termală rece;- mecanic în instalaţii cu funcţionare discontinuă sau continuă.

Instalaţia de frământare continuă prezentată în fig. 2.8 are în componenţă banda de

transport (2) montată pe tamburii (1) conduce masa de caramel până la prima pereche de tăvălugi rifluiţi (3) care realizează frământarea şi trecerea ei din poziţie orizontală în poziţie

Fig.2.8 Instalaţie de frământare continuă1- tambur; 2- bandă; 3,3`,3”- tăvălugi rifluiţi; 4- dispozitiv cu arc

verticală. În această poziţie Mc intră în cea de-a doua pereche de tăvălugi (3`) cu o viteză periferică mai mică şi un număr de rifluri mai mic faţă de tăvălugii (3). Datorită diferenţei de viteză şi a numărului de rifluri, Mc este supusă unei frământări intense şi se produce o alunecare relativă a diferitelor straturi de material. În continuare, Mc trece la ultima pereche de tăvălugi (3”) cu viteza periferică mai mică şi număr de rifluri mai mic decât a tăvălugilor (3`) ceea ce asigură o continuare şi o finalizare a frământării. Menţinerea în poziţie verticală a produsului se realizează cu ajutorul unor dispozitive prevăzute cu arcuri. După frământare, Mc este preluată de o bandă transportoare care o predă la maşina de rolat, iar în cazul fabricării sortimentelor cu umpluturi se demontează tăvălugii (3,3`,3”), banda (2) realizând transportul de la maşina de răcit la maşina de tras. Prin operaţia de tragere (întindere), Mc îşi pierde aspectul sticlos, transparent, încorporează aer şi capătă un aspect mătăsos, devenind opacă. Se realizează manual sau mecanic asigurând totodată şi o amestecare bună a Mc cu aromatizanţi, coloranţi şi acizi. Tragerea manuală sau la “ tragerea la cui” se execută cu ajutorul unui cârlig fixat pe o placă de lemn în perete. Masa de caramel temperată, tăiată sub formă de fâşii se fixează în cârlig şi se trage de capătul inferior până când lungimea devine dublă sau triplă faţă de cea iniţială, după care operaţia se repetă de (30-50 ori) până când ea devine opacă. Tragerea mecanică se execută cu instalaţii speciale care au în componenţă trei braţe paralele, din care două mobile şi unul fix. Întinderea şi


Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj____________________________________________________________________împăturirea optimă se realizează după 65 rotaţii, un timp de 1,5-2 min., la temperatura optimă de 80-900C când se înglobează circa 0,28 l aer /kg Mc. După operaţia de frământare sau tragere, Mc este adusă la o formă şi dimensiune apropiată de cea a produsului finit cu ajutorul maşinii de rolat (fig.2.9)

Fig.2.9 Instalaţia de rolare1- cuvă; 2- capac; 3- tăvălugi rifluiţi; 4- serpentină cu abur

Instalaţia funcţionează în regim discontinuu şi are în componenţă o cuvă semicilindrică (1) prevăzută cu capacul (2). În interiorul cuvei sunt montaţi 4 tăvălugi rifluiţi (3) din care doi (jos) sunt ficşi iar doi (sus) sunt reglabili şi au acelaşi sens de rotaţie care se schimbă periodic de la motorul de acţionare. În spaţiul dintre tăvălugi se aduce şarja de Mc cu temperatura de 75-800C. Datorită mişcării de rotaţie Mc ia forma unui baton conic cu vârful îndreptat în sensul fluxului tehnologic. Pentru a preveni ruperea batonului în timpul prelucrării tăvălugii au acelaşi sens determinând o răsucire a batonului iar sub cilindrise asigură menţinerea constantă a temperaturii cu ajutorul serpentinei cu abur (4). La această instalaţie se poate realiza şi introducerea unor anumite categorii de umpluturi prin intermediul unui tub central (asemănător şpriţurilor) care pătrunde pe 2/3 din lungimea batonului. Pe ultima1/3 din lungimea lui rămâne umplutura. Aceste umpluturi sunt aduse din instalaţiile de condiţionare, cu ajutorul unor pompe sau manual. Conul astfel format, este preluat de 4 perechi de tăvălugi cu rifluri (2, 2`, 2”, 2```) ale maşinii de calibrat (fig.2.10) care îl aduce de la diametrul iniţial (di) de la maşina de rolat, la diametrul final (df) corespunzător sortimentului. Pentru a păstra caracterul plastic al Mc tăvălugii sunt prevăzuţi cu rezistenţe electrice şi cu mecanism de reglare a distanţelor dintre ele pentru a realiza diferite tipuri de sortimente.

Fig.2.10 Maşina de calibrat1- baton de caramel; 2, 2`, 2”, 2```- tăvălugi rifluiţi



Condiţia de funcţionare este ca vitezele periferice ale tăvălugilor să fie în următoarea relaţie: n1< n2< n3< n4 pentru a asigura un debit constant de masă de caramel. Acest sistem de calibrare poate fi combinat cu dispozitivele de modelare- formare- divizare constituind un agregat care poate realiza chiar şi ambalarea bomboanelor. Pentru unele sortimente de bomboane, la care umpluturile se introduc manual, este necesară o pregătire specială a masei de caramel în sensul realizării a două componente: învelişul exterior şi învelişul interior. Mai întâi Mc se aduce sub formă de foaie cu o anumită grosime, se aduce umplutura după care marginile foii se lipesc între ele, se suprapun şi se rulează uşor. Urmează introducerea într-o cămaşă exterioară de Mc a căror margini se ating fără a se suprapune. Sub această formă poate fi introdusă sau nu la maşina de rolat.Temperatura cămăşii exterioare trebuie să fie cu 2-30C mai mare decât a celei interioare care la rândul ei trebuie să fie cu 5-70C mai mare decât a umpluturii. Dacă temperatura umpluturii este mai mică cu 200C poate avea loc ruperea fitilului la prelucrare.

Învelişul bomboanelor umplute poate fi din Mc translucidă, trasă sau combinată, colorată sau necolorată şi aromatizată. La bomboanele umplute trase, învelişul cuprinde 2 straturi din care 1/3 strat exterior mătăsos şi 2/3 start interior translucid.

2.9 Formarea şi răcirea bomboanelor

Pentru formarea bomboanelor cu masă de caramel se utilizează o serie de maşini de ştanţat, cu diferite principii de funcţionare, cum ar fi:

- maşini de ştanţat cu valţuri (laminare, presare, ştanţare);- maşini de ştanţat cu lanţ (tăiere, presare, ştanţare);- maşini de ştanţat rotative (tăiere, presare, ştanţare).

Maşina de ştanţat cu valţuri (dropsiera) se utilizează pentru obţinerea bomboanelor simple sticloase în care masa de caramel sub formă de bandă este împinsă manual între valţuri, unde este presată, şi umple golurile în care sunt gravate formele bomboanelor. La ieşire banda de caramel formată de bomboanele presate, trece în tunelul de răcire şi ca urmare marginile subţiri de legătură dintre bomboane se rup şi bomboanele rămân independente. Răcirea bomboanelor se realizează la temperatura de 400C când acestea se întăresc, devin casante, având aspect şi consistenţă caracteristică. Operaţia se desfăşoară rapid într-o instalaţie cu aer la temperatura de 12-140C şi o umiditate relativă de max.60%. Bomboanele care nu sunt bine răcite se deformează după ieşirea din sistemul de răcire.

2.10 Finisarea bomboanelor

Pentru a preveni acţiunea higroscopică a zaharozei care în prezenţa fructozei şi a zahărului invertit se manifestă încă de la o umiditate relativă de 62,7% la temperatura de 200C se utilizează următoarele măsuri:

- lustruirea, drajarea, pudrarea, brumarea.- ambalarea individuală sau în grup.

Dacă lustruirea, drajarea şi pudrarea sunt operaţii specifice pentru bomboanele tip drajeuri, brumarea se execută pentru sortimentele de bomboane neumplute. Prin această operaţie se realizează o acoperire a bomboanelor cu


Tehnologia şi controlul calităţii produselor de caramelaj____________________________________________________________________o crustă subţire de microcristale de zaharoză care se formează după prelucrarea suprafeţei cu un sirop de zaharoză cu s.u. = max. 80%. Brumarea se realizează în turbine de drajare prin stropirea bomboanelor cu sirop în mai multe etape. La contactul cu suprafaţa bomboanelor are loc o solubilizare parţială a zaharozei. Datorită efectului de uscare-răcire, o parte din apă se evaporă şi la suprafaţă apare o soluţie de zaharoză supraconcentrată care cristalizează parţial formând o peliculă de microcristale nehigroscopică (până la φaer= 90-95%).

2.11 Ambalarea şi depozitarea bomboanelor

În ultima vreme s-a trecut la ambalarea individuală a bomboanelor în hârtie cerată, staniol , celofan, ş.a. şi apoi ambalarea în cutii de carton de 5 kg. prin care se asigură un termen de valabilitate mai lung şi o îmbunătăţire a modului lor de prezentare. Aceste operaţii se execută cu diferite maşini de ambalat. Bomboanele învelite sau neînvelite se preambalează în pungi de polietilenă, celofan cu un conţinut de max. 500 g. Depozitarea bomboanelor ridică probleme legate de stabilitatea lor în timpul depozitării şi care se datorează în special caracterului lor higroscopic. Din acest motiv în depozite, se recomandă o temperatură constantă (max. 200C) cu umiditatea relativă între 50% şi 75%, iar conţinutul de zahăr invertit să fie cât mai scăzut posibil.

2.12 Indicatori de calitate Bomboane sticloase neumplute STAS 1841-98

Proprietăţile senzoriale ale bomboanelor sticloase neumplute sunt prezentate în tabelul 2.1.

Tabel 2.1 Proprietăţi senzoriale bomboane sticloase neumplute Aspect :- exterior..

- interior..

bucăţi de formă regulată (excepţie roxuri) cu suprafaţa brumată sau nebrumată, fără asperităţi, uscate, nelipicioase, neaglomerate.masă amorfă, sticloasă, casantă, straturi în diverse culori (b. trase), desen clar (roxuri).

Culoare uniformă, în concordanţă cu aroma / adaosul utilizat.Gust plăcut, dulce / dulce acrişor, specific adaosului / aromei utilizate.Aromă plăcută, bine precizată.

Proprietăţile fizico-chimice ale bomboanelor sticloase neumplute sunt prezentate în tabelul 2.2.



Tabel 2.2 Proprietăţi fizico-chimice bomboane sticloase neumpluteCaracteristici Valoare

Zahăr direct reducător (zahăr invertit), % max. 25Zahăr total (zahăr invertit), % min. 65Aciditate (acid citric), % min. 0,3Umiditate, % max. 2,0Grăsime (b. cu lapte şi frişcă), % min. 3,0Cenuşă insolubilă în HCl 10%, % min. 0,1Arsen, mg/kg 0,2Cadmiu, mg/kg 0,01Plumb, mg/kg 1,0Zinc, mg/kg 15Cupru, mg/kg 10Staniu, mg/kg 25Mercur, mg/kg -

Se admit max. 2% bomboane deformate şi sparte într-o unitate de ambalaj. Termene de valabilitate:

- bomboane sticloase simple .........................max.120 zile;- bomboane sticloase cu adaosuri..................max. 90 zile.

Bomboane umplute N.I.D. 1493 / 1977Proprietăţile senzoriale ale bomboanelor umplute sunt prezentate în tabelul 2.3.

Tabel 2.3 Proprietăţi senzoriale bomboane umpluteCaracteristici Condiţii de admisibilitate

Aspect bucăţi de formă şi mărimi diferite.La b. cu înveliş de ciocolată ambele feţe sunt identice/ una plată şi fără luciu.

Culoare uniformă, în concordanţă cu aroma, omogenă / dungi de culori diferite (b. cu lapte).

Gust şi aromă plăcute, corespunzătoare adaosurilor şi aromelor utilizate, fără gust şi miros rânced, amar, de mucegai sau alt gust şi miros străin.

Consistenţa învelişului

masă uniformă, poroasă (b. trase), nezaharisită, cristalizată (b. cu lapte după 5 zile de la fabricaţie), caracteristică ciocolatei (b. cu ciocolată)

Consistenţa umpluturii

corespunzătoare compoziţiei (fluidă/vâscoasă, păstoasă, omogenă )

Proprietăţile fizico-chimice ale bomboanelor umplute sunt prezentate în tabelul 2.4.



Tabel 2.4 Proprietăţi fizico-chimice bomboane umpluteCaracteristici Valoare

Umiditate- înveliş caramel, % max. 2,5- înveliş ciocolată, % max. 3,0 - umplutură marţipan / pralină,% max. 14- umplutură cu cremă fondant, lapte, sirop, % max. 15- umplutură cu miere, jeleu, rahat, sirop, alcool, cremă spumoasă, % max. 18-20- umplutură cu fructe (pastă, marmeladă), ciocolată, % max. 20-22- umplutură aromată, % max. 25 Zahăr- zahăr direct reducător (zahăr invertit) înveliş caramel 25- zahăr direct reducător umplutură de marmeladă în ciocolată, % max. 30 Aciditate (acid citric)- înveliş, % min. 0,4- umplutură cu cremă fondant, % min. 0,2- umplutură cu sirop, jeleu, grăsimi, % min. 0,4 - b. umplute cu marmeladă în ciocolată, % min. 0,2 Grăsime- umplutură cu cacao, % min. 6- umplutură de ciocolată, % min. 25- umplutură de marţipan / pralină, % min. 18- umplutură cu cremă aromată, % min. 14 - înveliş ciocolată, % min. 31- înveliş ciocolată cu lapte, % min. 29- b. cu lapte (înveliş + umplutură), min. 2,5 Conţinut de umplutură, % 18-25 Conţinut de ciocolată (b. ciocolată), % min. 15 Cenuşă insolubilă în HCl 10%, % max. 0,1 Arsen, mg/kg 0,2 Cadmiu, mg/kg 0,01 Plumb, mg/kg 1,0 Zinc, mg/kg 15 Cupru, mg/kg 10 Staniu, mg/kg 25 Mercur, mg/kg -

Se admit max. 2% spărturi şi max. 5% bomboane deformate.Termene de valabilitate:- bomboane umplute ambalate în grup………..max.60 zile;- bomboane umplute ambalate individual……...max.90 zile.

2.12 Test de autoevaluare

1. Care sunt fazele de fabricaţie ale bomboanelor.2. Prin ce variante se realizează suprasaturaţia soluţiilor de zaharoză.3. Ce compuşi se formează în timpul reacţiilor Maillard.4. Care sunt variantele de preparare ale siropului de bomboane.5. Care sunt instalaţiile de obţinere a masei de caramel.6. Ce tipuri de umpluturi pentru bomboane cunoaşteţi.7. Cum se realizează operaţiile de prelucrare a masei de caramel.8. Care sunt proprietăţile fizico-chimice ale bomboanelor umplute.




Documents

Tehnologia Si Controlul Calitatii Produselor de Caramelaj